pulpa y aceie de mamey

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL

Facultad de Ingeniera en Mecnica y Ciencias de la

Produccin

Estudio del comportamiento de la pulpa congelada y del aceite de

semillas obtenido de dos variedades diferentes de mamey

Colocarpum mammosum (mamey colorado) y Mammea

americana (mamey cartagena)

TESIS DE GRADO

Previo a la obtencin del Ttulo de:

INGENIERAS DE ALIMENTOS

Presentada por:

Elisa Marianela Cedeo Luzardo

Karen Vanessa Viteri Herrera

GUAYAQUIL ECUADOR

Ao 2009

AGRADECIMIENTO

A Dios por su infinito amor , a

mi mami, mi ao, a Karen,

Beln, Jazmn, Maisa por ser

mis hermanas y estar a mi

lado en todo momento, a la

Sra. Rosita, a Don Carlos, a

la Sra. Violeta, al Dr. Luis

Oyola, al Dr. Carlos

Verdesoto por cada palabra

de aliento, a la Ing. Nelly

Salazar, Betty, al Ing.

Oswaldo Valle, PROTAL,

CIBE, a la Dra. Patricia

Manzano, Ing. Ana Mara

Costa por su paciencia y a

todos quienes colaboraron en

el desarrollo de nuestro

proyecto.


AGRADECIMIENTO

A Dios por su amor que me

fortalece, a mis amados

Padres por ser mi gua, a mi

hermano a quien admiro y

amo profundamente, a

Mauricio por ser mi luz y

ensearme que solo estamos

vivos mientras perseguimos y

conseguimos nuestros

sueos, a Elisa, Maisa y

Sisley que son mis hermanas,

a todos mis amigos por

permitirme ser parte de su

vida, a la Ing Ana Mara por

su tiempo y ayuda, a la Ing

Nelly, Betty, la Dra Patricia

Manzano, CIBE, el Ing Valle,

Kenny, PROTAL y a todos

quienes directa o

indirectamente nos ayudaron

a culminar este proyecto.


DEDICATORIA

A Dios por estar siempre a mi

lado, por ser mi gua, por

ensearme que todo lo

puedo ya que El me fortalece,

porque aprend con certeza

que El sale al encuentro en

las horas ms duras, con su

amor y su luz. A mi mami por

todo su apoyo y amor. A mi

querido sobrino Carlos

Antonio por ser la alegra de

mi vida.


DEDICATORIA

A Dios la luz que gua mis

pasos. A mi familia por su

sabidura, dedicacin y amor,

los AMO con todo mi ser.


TRIBUNAL DE GRADUACIN

Ing. Francisco Andrade S. Ing. Ana Mara Costa V.

DECANO DE LA FIMCP DIRECTORA DE TESIS

PRESIDENTE

Ing. Patricio Cceres C.

VOCAL

DECLARACIN EXPRESA

La responsabilidad del contenido de esta Tesis de

Grado, me corresponden exclusivamente; y el

patrimonio intelectual de la misma a la ESCUELA

SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL

(Reglamento de Graduacin de la ESPOL)

Elisa Marianela Cedeo Luzardo Karen Vanessa Viteri Herrera

II

RESUMEN

El objetivo del presente trabajo fue evaluar y comparar el efecto de

tres tratamientos diferentes sobre la estabilidad fsico qumica,

microbiolgica y sensorial de la pulpa de los frutos de mamey

colorado (Colocarpum mammosum) y mamey cartagena (Mammea

americana), durante un periodo de noventa das de almacenamiento

a una temperatura de -30oC. Utilizando el diseo experimental y el

anlisis estadstico se examinaron los resultados. Adicionalmente se

identific la almendra del fruto que posea mayor valor oleaginoso con

el propsito de aprovechar ntegramente el producto. Finalmente se

definieron parmetros adecuados de manufactura.

Al analizar los coeficientes de variacin en todos los parmetros

estudiados con respecto al tiempo de almacenamiento se pudo

apreciar menos variabilidad en las pulpas tratadas trmicamente

(pasteurizacin y esterilizacin). El estudio mostr que las variables

de respuesta: pH y acidez titulable, variaron significativamente (p

0,05) durante el almacenamiento, a diferencia de los slidos solubles

totales cuyos cambios no se consideraron estadsticamente

significativos. La concentracin de cido ascrbico durante el

almacenamiento mostr diferentes velocidades de degradacin,

comprobndose que tratamientos trmicos adecuados provocan

efectos positivos en las muestras.

Los ensayos microbiolgicos: aerobios mesfilos, mohos y levaduras

demostraron que las pulpas cumplieron hasta el final del estudio con

las normas tcnicas a las que nos regimos.

En el estado final de la evaluacin, los perfiles sensoriales: sabor y

color, presentaron variacin significativa (=0,05), en tanto que el olor

se mantuvo invariable (p0,05).

INDICE GENERAL

Pg.

RESUMEN. II

INDICE GENERAL.. III

ABREVIATURAS.. IV

SIMBOLOGA V

INDICE DE FIGURAS. VI

INDICE DE TABLAS VII

INDICE DE GRFICAS...... VIII

INTRODUCCIN. 1

CAPITULO 1

1. FUNDAMENTACIN TERICA. 2

1.1 Generalidades del Mamey.. 5

1.2 Usos y Aplicaciones Industriales. 9

1.3 Proceso bsico para la extraccin de pulpa. 12

1.4 Proceso de extraccin de aceite en semilla.. 16

CAPITULO 2

2. PRUEBAS EXPERIMENTALES CON MAMEY CARTAGENA

(MAMMEA AMERICANA). 21

2.1 Caracterizacin de Materia prima. 23

2.2 Proceso Experimental para la elaboracin de pulpa 26

2.3 Procedimiento Experimental para la extraccin del aceite 31

2.4 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas de la pulpa. 34

2.5 Pruebas de estabilidad de la pulpa..... 35

2.6 Evaluacin sensorial de la pulpa..... 35

CAPITULO 3

3. PRUEBAS EXPERIMENTALES CON MAMEY COLORADO

(COLOCARPUM MAMMOSUM).. 37

3.1 Caracterizacin de Materia prima. 37

3.2 Proceso Experimental para la elaboracin de pulpa. 38

3.3 Procedimiento Experimental para la extraccin del aceite 41

3.4 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas de la pulpa 43

3.5 Pruebas de estabilidad de la pulpa... 43

3.6 Evaluacin sensorial de la pulpa... 43

CAPITULO 4

4. ANLISIS DE RESULTADOS.. 44

4.1 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas. 48

4.2 Pruebas de Estabilidad 52

4.3 Pruebas Sensoriales. 65

4.4 Comparacin de las dos variedades. 69

CAPITULO 5

5. DISEO DE PROCESO DE PULPA CONGELADA Y ACEITE

DE SEMILLAS 73

5.1 Diagrama de flujo.. 73

5.2 Descripcin del proceso de produccin. 77

5.3 Equipos propuestos: Caractersticas. 84

CAPITULO 6

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES... 89

APNDICES

BIBLIOGRAFA

IV

ABREVIATURAS

A.A. Acido Ascrbico

AM Aerobios mesfilos

aprox. Aproximadamente

aw Actividad de agua

bar Bares

Brix Grados brix

cm Centmetros

C Grados Centgrados

CV Coeficiente de variacin

D.E Desviacin estndar

g Gramos

Kg Kilogramos

Lb Libras

L Litro

mg Miligramos

ml Mililitros

MyL Mohos y levaduras

pH Potencial hidrgeno

ppm Partes por milln

SST Slidos solubles totales

S.A. Sociedad Annima

t Tiempo

T Temperatura

ufc Unidad formadora de colonias

Watts Potencia

V

SIMBOLOGA

D Tiempo de reduccin decimal, es el tiempo necesario

para reducir la poblacin microbiana en un 90%

D0 Tiempo de reduccin decimal a una temperatura de

referencia T0

Dt Tiempo de reduccin decimal a una temperatura de

referencia Tt

F Tiempo total requerido para alcanzar una determinada

reduccin de las clulas vegetativas o esporas

T0 Temperatura inicial

Tt Temperatura de trabajo

Nivel de confianza

z Es el incremento de temperatura requeridos para reducir

1 ciclo logartmico (reduccin del 90%)

VI

INDICE DE FIGURAS

Pg.

Figura 1.1 Fruta Mammea americana... 5

Figura 1.2 Fruta Colocarpum mammosum... 6

Figura 1.3 Diagrama de flujo para la elaboracin de pulpa congelada...

14

Figura 1.4 Extraccin mecnica de aceite de semillas oleaginosas.

17

Figura 1.5 Extraccin por disolventes de aceite de semillas oleaginosas.

19

Figura 2.1 Diagrama esquemtico de las etapas requeridas para el desarrollo de las pruebas experimentales..

22

Figura 2.2 Medicin de almendra de Mammea americana...

31

Figura 2.3 Equipo Soxhlet.. 32

Figura 2.4 Hoja de evaluacin sensorial 36

Figura 3.2 Medicin de almendra de Colocarpum mammosum.

42

Figura 5.1 Diagrama de flujo para la elaboracin de pulpa congelada de mamey cartagena. 74

Figura 5.2 Diagrama de flujo para la elaboracin de pulpa congelada de mamey colorado.. 75

Figura 5.3 Diagrama de flujo para la extraccin de aceite de semillas de mamey colorado. 76

VII

INDICE DE TABLAS

Pg.

Tabla 1 Nombres comunes del mamey cartagena 3 Tabla 2 Nombres comunes del mamey colorado 4 Tabla 3 Contenido nutricional del mamey cartagena 7 Tabla 4 Contenido nutricional del mamey colorado.. 9 Tabla 5 Caractersticas externas del mamey cartagena segn

grado de madurez.. 23 Tabla 6 Caractersticas internas del mamey cartagena segn

grado de madurez.. 23 Tabla 7 Codificacin de muestras segn tratamiento trmico. 26 Tabla 8 Caractersticas externas del mamey colorado segn

grado de madurez . 38 Tabla 9 Caractersticas internas del mamey colorado segn

grado de madurez.. 38 Tabla 10 Codificacin de muestras segn tratamiento trmico. 39 Tabla 11 Caracterizacin de la materia prima... 44 Tabla 12 Caracterizacin de la semilla 48 Tabla 13 Medias de las caractersticas fsico-qumicas de las

pulpas con diferente tratamiento trmico 48 Tabla 14 Concentracin de cido ascrbico 50 Tabla 15 % de prdidas de cido ascrbico 51 Tabla 16 Resultados de pruebas microbiolgicas (tiempo 0). 52 Tabla 17 Resultado de anlisis de varianza (ANNOVA) de

pruebas de estabilidad (fsico-qumicas) 54 Tabla 18 Resultados de estabilidad de cido ascrbico de pulpas

con diferente tratamiento trmico.. 59 Tabla 19 Resultados de estabilidad microbiolgica de pulpas con

diferente tratamiento trmico 62 Tabla 20 Media de extraccin de aceite de semillas...... 64 Tabla 21 Caracterizacin del aceite de semillas..... 65 Tabla 22 Costo de inversin en equipos.. 66 Tabla 23 Evaluacin sensorial tiempo 0.. 66 Tabla 24 Evaluacin sensorial tiempo 45.... 67 Tabla 25 Evaluacin sensorial tiempo 90. 68 Tabla 26 Resultados de anlisis de varianza (ANOVA) de prueba

de estabilidad en funcin del tratamiento trmico 70 Tabla 27 Medias de estabilidad en funcin del tratamiento trmico 70

VIII

INDICE DE GRFICAS

Pg.

Grfica 4.1 Interaccin de tratamiento y tiempo sobre pH en pulpas de mamey 56

Grfica 4.2 Interaccin de tratamiento y tiempo sobre acidez en pulpas de mamey 57

Grfica 4.3 SST de pulpas con diferente tratamiento trmico durante 90 das de almacenamiento a -30C 58

Grfica 4.4 Acido ascrbico de pulpas con diferente tratamiento trmico durante 90 das de almacenamiento a -30C 60

Grfica 4.5 Porcentaje promedio de grasas.. 64

Grfica 4.6 Prdidas en porcentaje de cido ascrbico.. 72

INTRODUCCIN

Las frutas son fuentes importantes de vitaminas, cidos orgnicos,

fibras y minerales esenciales para el desarrollo de huesos y dientes.

La tendencia actual del mercado demanda productos naturales con

una mayor capacidad de vida de anaquel; dada la alta perecibilidad

de las frutas, el almacenamiento congelado es una alternativa

apropiada para aumentar su tiempo de vida til. La pulpa de fruta

congelada se constituye como el principal producto en esta categora.

En el pas se cultivan dos tipos de mamey: colorado (Colocarpum

mammosum) y cartagena (Mammea americana), a los cuales se les

atribuye propiedades medicinales, cosmticos y nutricionales. El

aumento de la demanda de productos con una mayor calidad

nutricional, seguridad alimentaria y con caractersticas que lo semejen

ms a su naturaleza, ha llevado a la bsqueda de procesos que

protejan al producto contra los agentes de deterioro como lo son: las

bacterias, mohos y levaduras, sin provocar efectos adversos sobre el

producto final, manteniendo su calidad y mayor capacidad de vida de

anaquel. La pulpa de frutas se enmarca en una de las principales

tendencias de nuevos productos naturales, la cual en su mayora

sirve como materia prima para la elaboracin de helados, refrescos,

etc. Esta tendencia es una respuesta a la necesidad de comer

saludable y con la mnima cantidad de preservantes.

CAPTULO 1

1. FUNDAMENTACION TERICA

En el Ecuador, existe una diversidad de frutos que an no han sido

industrializados entre ellas est el mamey colorado (Colocarpum

mammosum) y el mamey cartagena (Mammea americana) que son

especies exticas que se caracterizan por su contenido en vitaminas,

minerales ligados orgnicamente y sustancias energticas; con gran

contenido de aromas y especial sabor.

El mamey cartagena es originario de Amrica tropical (norte de

Sudamrica) y de las Antillas (Cuba, Santo Domingo y Jamaica). Se

cultiva en Las Bahamas y en las Antillas, en menor escala en Colombia,

Venezuela, Guyana, Surinam, Guyana francesa, Ecuador y norte de

Brasil (23). Los nombres comunes usados en otros pases se presentan

en la Tabla 1.

3

TABLA 1

NOMBRES COMUNES DEL MAMEY CARTAGENA

Pas Nombre comn

Estados Unidos Mamey, Mammee apple

Islas Vrgenes Mamey

Cuba Mamey de Santo Domingo, Mamey amarillo

Mxico Zapote Mamey, Zapote de Santo Domingo,

Zapote de nio

Nicaragua Ruri

Panam Mamey de Cartagena

Ecuador Mamey mata serrano, Mamey de Cartagena

Hait, Guadalupe,

Martinica Abricot, abricotier

Brasil Abric do Par, abricoteiro

Guyana Francesa Mamie, abricotier

Antillas Holandesas Mami-mamaya

Fuente: Elbert, Wadsworth, Marreno. Arboles comunes de Puerto Rico y las Islas Virgenes. Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo El mamey colorado es originario de Mxico y las tierras bajas de

Centroamrica donde ha sido cultivado durante siglos. En otros pases se

conoce al mamey colorado con diferentes nombres los cuales se

presentan en la Tabla 2.

4

TABLA 2

NOMBRES COMUNES DEL MAMEY COLORADO

Pas Nombre comn

Alemania Marmalenfrucht, Grosse Sapote

Belice Mamey Apple

Colombia Mamey, zapote

Costa Rica Zapote, zapote rojo, zapote colorado,mamey, mamey zapote

Cuba Mamey colorado

Dinamarca Sapote, breiapfel, mammiapfel

Ecuador Mamey mata serrano

Espaa Sapote, zapote, mamey colorado, mamey zapote

Estados Unidos

Mamey sapote, sapote

Francia Sapote, abricot des antilles

Guatemala Zapote, tulul (todas las lenguas mayas), zapote de montaa

Hait Grand sapotillier

Holanda Brijappel, mameesapote, mammi-appel, sapota, sapote

Honduras Zapote, zapote rojo, curu(paya).zabuti(garfuna), mameapple (ingls de las islas de la Baha)

RU Sapote, chocolate pudding fruit, mamey-sapote, mammee, marmalade plum, mexican custard Apple, naseberry

Jamaica Mammee sapota

Mxico Mamey, zapote mamey, mamey Colorado

Nicaragua Sapote, sapote rojo, sapote colorado, sapote real, sapote lechoso, sapote liso, sapote grande, sapote negro, sapote isleo, mammy tree, sepul, kuri

Panam Mamey de tierra

Fuente: Azurdia (2004), Martnez (1998), Pennington (1990),Pennington y Sarukan (1968), Sauri (2001).

5

En Ecuador no existen datos registrados en lo referente al volumen de

produccin y reas cultivadas de los dos tipos de mamey por las

instituciones encargadas como INIAP, MAGAP, SICA, FEDEXPORT E

INEC, en dos de ellas (SICA e INEC) se da a conocer que son cultivos

permanentes y en un estudio acerca de la Diversidad Vegetal asociada a

cacaotales de dos zonas agroecolgicas en la Regin Litoral del Ecuador

(Len, 2006) se los nombra como especies de barrera vegetal, empleada

por los agricultores de las zonas de Milagro y Yaguachi. En las regiones

de origen solo se cultivan en pequeas reas, y la mayora de veces

como elementos de sistemas agroforestales, pero no existen plantaciones

comerciales importantes.

1.1 Generalidades del Mamey

En el pas existen dos tipos de mamey: Mammea americana (mamey

cartagena o mamey mata serrano) y Colocarpum mammosum

(mamey colorado) graficados en la Figura 1.1 y 1.2 respectivamente.

FIGURA 1.1. FRUTA Mammea americana

6

FIGURA 1.2. FRUTA Colocarpum mammosum Mammea americana El fruto es una drupa de forma ovoide o elipsoidal con un tallo gordo

y corto, y una punta discreta en el pice, mide de 10 a 20 cm de

dimetro y pesa entre 600 y 700 gramos. Es un fruto pesado y duro

hasta que llega a la completa madurez donde se vuelve ligeramente

blando. La piel es de color caf claro o caf-grisceo, amarga, de

superficie spera y corchosa, con pequeas reas verrugosas o

costrosas esparcidas que mide aproximadamente 3 mm de grueso.

Debajo tiene una membrana seca, amarga, astringente, de color

blancuzco adherida a la pulpa.

La pulpa es carnosa, de sabor y olor muy agradable. Tiene un color

amarillo claro o anaranjado, contiene de una a cuatro semillas de

color caf o marrn, speras, de forma ovoide o elipsoidal, que

miden aproximadamente 6,25 cm de longitud (23). La Tabla 3 muestra

el contenido nutricional del mamey cartagena.

7

TABLA 3

CONTENIDO NUTRICIONAL DEL MAMEY CARTAGENA

COMPUESTO CANTIDAD

Caloras 44,5-45,3

Agua 85,5-87,6 g

Carbohidratos 11,52-12,67 g

Grasas 0,15-0,99 g

Protenas 0,470-0,088 g

Fibra 0,80-1,07 g

Cenizas 0,17-0,29 g

Calcio 4,0-19,5 mg

Fsforo 7,8-14,5 mg

Hierro 0,15-2,51 mg

Tiamina 0,017-0,030 mg

Riboflavina 0,025-0,068 mg

Niacina 0,160-0,738 mg

Acido ascrbico 10,2-22,0 mg

Fuente: Purdue University. Fruits of warm climates. Julia F. Morton, M (1987) Colocarpum mammosum El fruto es una baya, con forma ovoidea o elipsoidea, que posee un

cliz persistente en su base. Su tamao vara entre 7,6 a 20,3 cm de

longitud en la mayora de las variedades. La cubierta es gruesa y

leosa y de un color caf-rojizo. La pulpa de los frutos maduros

puede ser de color salmn, naranja, roja o roja-caf y tiene una

textura que vara entre suave y uniforme a finamente granulada.

8

Usualmente la pulpa contiene muy pequeas cantidades de fibras.

Tiene un sabor dulce similar a la almendra que es nico. El fruto

contiene una semilla larga de forma elptica.

La semilla tiene una superficie dura de color caf oscuro y brilloso

pero en el lado ventral posee una zona ms estrecha (hilo) de color

caf claro. Las semillas se pueden hendir y germinar en los frutos

muy maduros.

El peso de los frutos oscila entre 0,75 a 6,0 lb (0,3-2,7 kg) (7) es un

fruto pesado y duro hasta que llega a la completa madurez donde se

vuelve ligeramente blando.

Los frutos son ricos en vitamina A y C, protenas, carbohidratos,

calcio, hierro y varios aminocidos. La Tabla 4 muestra el contenido

nutricional del mamey colorado.

9

TABLA 4

CONTENIDO NUTRICIONAL DEL MAMEY COLORADO

COMPUESTO CANTIDAD

Caloras 114,5

Humedad 55,3-73,1 g

Protena 0,188-1,97 g

Grasas 0,09-0,25 g

Hidratos de carbono

1,41-29,7 g

Fibra 1,21-3,20 g

Cenizas 0,89-1,32 g

Calcio 28,2-121,0 mg

Fsforo 22,9-33,1 mg

Hierro 0,52-2,62 mg

Tiamina 0,002-0,025 mg

Riboflavina 0,006-0,046 mg

Niacina 0,574-2,580 mg

Acido ascrbico 8,8-40,0 mg

Aminocidos

Triptfano 19 mg

Metionina 12 mg

Lisina 90 mg

Fuente: Morton, J. 1987. Zapote. p. 398-402. En: Frutos de climas clidos.

1.2 Usos y Aplicaciones Industriales Se han identificado algunos procesos de transformacin de los dos

tipos de mamey, entre estos tenemos:

10

Mamey Colorado:

La pulpa del mamey colorado se usa como base para la elaboracin

de la crema de mamey colorado, obtencin de pulpa congelada,

congelado de frutos enteros y pulpa deshidratada; produccin de

dulces y postres (helados, yogur, mermelada) (6).

La semilla es utilizada para la obtencin de aceite; en otro proceso,

la almendra es cocida o tostada y agregada al cacao, para dar un

sabor un poco ms amargo al chocolate. Las semillas de mamey

contienen alrededor de 50% de grasa blanca con consistencia de

vaselina, recomendable para la industria jabonera, de cosmticos

lubricacin, y usos farmacuticos (6).

La mayora de la informacin sobre usos del mamey colorado en la

medicina tradicional ha sido recabada por comunicacin oral

(investigacin etnobotnica), pero no se han realizado

investigaciones biomdicas en la salud humana que confirmen su

eficacia y toxicidad.

El fruto se usa como analgsico, y en estado de inmadurez como

astringente y para el control de diarreas. La semilla se utiliza va oral

11

en enfermedades renales y como antirreumtico. Aplicada

localmente sirve para enfermedades pectorales, y como sedativo en

malestares de ojos y odos.

El tallo se emplea como astringente y como acaricida, las hojas se

pueden utilizar como anti-inflamatorio. La corteza amarga cocida en

agua es tomada como expectorante y aplicada en infecciones de la

piel. Del ltex, la savia lechosa, se dice que es un vomitivo y ha sido

usada para remover verrugas y controlar hongos en la piel (6).

Mamey Cartagena:

En cuanto a la pulpa del mamey cartagena puede usarse

adecuadamente para la elaboracin de pulpa, pur congelado,

pasteles, dulces, jaleas, yogur, helados, torta, vino. Adems puede

mantenerse en conserva y enlatar en rodajas (23).

El polvo de las semillas es usado medicinalmente para contrarrestar

enfermedades parasitarias de la piel. Un licor aromtico se puede

obtener de la destilacin de las flores y utilizarlo en problemas

digestivos (23).

12

Segn estudios realizados en tres diferentes extractos (etanlicos,

metanlicos y diclorometanos) obtenidos de Mammea americana en

el tratamiento de trastornos gastrointestinales causadas por diversos

factores, se demostr la capacidad de los compuestos presentes

como tratamiento en todos los tipos de lceras gstricas (28).

Las diferentes estructuras del mamey cartagena tienen propiedades

txicas que pueden ser utilizados como insecticidas. Por ejemplo la

hoja puede controlar el ataque de grillos y plagas en distintos

cultivos. El ltex de la corteza, combinado con grasa, puede

contrarrestar el ataque de garrapatas, pulgas y piojos, adems de

otras aplicaciones que se encuentran en investigacin. La madera

que es dura y pesada se deja trabajar fcilmente para la fabricacin

de herramientas y de estructuras decorativas debido a que se puede

pulir bien y da un buen brillo. El fruto puede ser una fuente de

colorante natural. Los rboles se utilizan como rompe vientos en los

cafetales y como planta ornamental (23).

1.3 Proceso bsico para la extraccin de pulpa Por pur o pulpa de fruta se entiende el producto sin fermentar, pero

fermentable, obtenido mediante procedimientos idneos, por ejemplo

13

tamizando, triturando o desmenuzando la parte comestible de la fruta

entera o pelada sin eliminar el zumo (jugo) (10). La fruta deber estar

en buen estado, debidamente madura y fresca, o conservada por

procedimientos fsicos o por tratamientos aplicados de conformidad

con las disposiciones pertinentes de la Comisin del Codex

Alimentarius.

Las pulpas de frutas normalmente se conservan mediante un

tratamiento trmico, seguido de un almacenamiento en congelacin.

Algunas veces se conserva por congelacin sin ningn tratamiento

trmico o por procesamiento asptico, empacado y almacenado a

temperatura ambiente. En la Figura 1.3 se esquematiza el diagrama

general para la obtencin de pulpa congelada.

14

FIGURA 1.3 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACIN DE PULPA CONGELADA

Recepcin y Almacenamiento

Seleccin y Clasificacin

Lavado y Desinfeccin

Cortado y Pelado

Despulpado y Refinado

Homogeneizado

Desaireado

Tratamiento Trmico

Enfriamiento

Envasado

Congelado y Almacenamiento

15

Factores que afectan la calidad en productos derivados de

frutas

Los microorganismos (mohos, levaduras, bacterias) producen los

cambios indeseables ms graves en los alimentos perecederos, ya

que generan prdidas substanciales de los nutrimentos del producto.

Cambios como fermentaciones que en su mayora son causadas por

levaduras, aunque tambin existen microorganismos implicados que

pueden originar modificaciones no deseadas. La habilidad de los

microorganismos para crecer en la fruta tambin se debe a las

condiciones fsicas como aw, pH, temperatura, humedad relativa y

transferencia de gases.

El pH de un alimento tiene un importante efecto sobre el crecimiento

y vialidad de la clula microbiana. Cada especie tiene un ptimo y un

intervalo de pH en su crecimiento. En los productos derivados de

frutas el deterioro se debe a los mohos, levaduras, bacterias acido

lcticas y bacterias acido acticas debido a su tolerancia al ambiente

de alta acidez (13).

El intervalo de pH para mohos es de 2 a 8,5; para levaduras de 4,5 a

5,0 (20). En los alimentos de acidez pequea (pH>4,5) es necesaria la

16

esterilizacin, mientras que para los alimentos cidos (4,5 3,7) la

pasteurizacin es adecuada.

Por lo mencionado anteriormente y de acuerdo al pH de las frutas, se

consider el microorganismo ms propenso a desarrollarse en el

mamey colorado al Bacillus stereathermophilus y en el mamey

cartagena al Neosartorya fischeri.

1.4 Proceso de extraccin de aceite en semilla

La diversidad de caractersticas de los distintos productos grasos da

lugar tambin a diversos procedimientos de extraccin, tales como la

fusin, el prensado y la extraccin con disolvente. Sin embargo,

todos estos procedimientos tienden a los mismos fines, que son:

primero, obtener el aceite sin alteraciones y desprovisto de

impurezas; segundo, mximo rendimiento, de acuerdo con la

economa del proceso; y tercero, conseguir un residuo o torta de

mxima calidad (2).

En principio se distinguen dos sistemas de extraccin del aceite de

las semillas oleaginosas:

17

Extraccin mecnica (Figura 1.4)

Extraccin por disolventes (Figura 1.5).

FIGURA 1.4 EXTRACCIN MECNICA DE ACEITE DE SEMILLAS OLEAGINOSAS

Limpieza y descascarillado

Troceado y Molido

Acondicionado

Prensado

Tamizado y Filtrado

Envasado

Torta

Protenica

18

Las semillas oleaginosas deben ser limpiadas y descascarilladas

previamente. Despus troceadas y molidas antes de la extraccin de

su aceite por cualquiera de los dos sistemas citados.

En la extraccin mecnica las semillas molidas pasan a un

acondicionador para obtener un producto homogneo, luego a una

prensa de tornillo donde a elevadas presiones se separa el aceite de

la torta protenica. El aceite obtenido es limpiado de impurezas

groseras en un tamiz vibratorio. El abrillantamiento y limpieza final

del aceite se llevan a cabo en el filtro, con lo que tenemos as un

aceite crudo filtrado (20).

La torta protenica separada en la prensa es descargada sobre un

tornillo sinfn que alimenta una estacin de pesado y ensacado o

unos rodillos trituradores de la torta protenica. Esta torta protenica

puede ser desgrasada aun ms en una planta de extraccin por

disolventes. Tambin puede ser utilizada directamente como

alimento de ganado o, si ha sido tratada higinicamente, puede pasar

a una instalacin para obtencin de protenas para la alimentacin

humana.

19

FIGURA 1.5 EXTRACCIN POR DISOLVENTES DE ACEITE DE SEMILLAS OLEAGINOSAS

En el sistema de extraccin por disolventes se puede partir de las

semillas oleaginosas o de la torta protenica obtenida por el sistema

Limpieza y descascarillado

Troceado y Triturado

Acondicionado

Molido

Extraccin

Evaporacin

Envasado

Harina

desengrasada

Solvente

Condensacin

20

de extraccin mecnica, ya que aun contiene un 11-15% de aceite

que se puede reducir del 2-4%.

Si partimos directamente de las semillas, stas deben ser limpiadas,

descascarilladas y trituradas en unos rodillos, luego pasar a un

acondicionador para homogeneizar el producto. Posteriormente es

molido finamente permitiendo as una mejor extraccin del aceite en

el extractor. En esta etapa un disolvente de materias grasas las

arrastra y en el evaporador se separa el disolvente que vuelve al

extractor, mientras el aceite extrado es envasado.

La harina desengrasada es transportada a un separador de

disolvente para eliminar trazas del mismo aun presentes. El

disolvente recuperado vuelve tambin al extractor.

CAPTULO 2

2. PRUEBAS EXPERIMENTALES CON MAMEY CARTAGENA (Mammea americana)

La metodologa que se aplic para el desarrollo de las pruebas

experimentales se sintetiza en la Figura 2.1. Los materiales,

procedimientos y mtodos empleados son detallados posteriormente a lo

largo del captulo.

22

FIGURA 2.1 DIAGRAMA ESQUEMTICO DE LAS ETAPAS REQUERIDAS PARA EL DESARROLLO DE LAS PRUEBAS EXPERIMENTALES

CARACTERIZACIN DE MATERIA PRIMA

ANLISIS FISICOS Y QUMICOS

PROCESO EXPERIMENTAL PARA LA ELABORACIN DE PULPA

PREPARACIN DE MUESTRAS

OBTENCIN DE PULPAS

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL PARA EXTRACCIN DEL ACEITE

PREPARACIN DE MUESTRAS

EXTRACCIN CON DISOLVENTE

ANLISIS DE LA PULPA

PRUEBAS DE ESTABILIDAD

EVALUACIN SENSORIAL

PRUEBAS HEDNICAS

A

N

O

V

A

SIN TRATAMIENTO TRMICO

CON TRATAMIENTO TRMICO

COLOR

OLOR

SABOR

FSICO-QUMICOS

MICROBIOLGICOS

23

2.1 Caracterizacin de Materia Prima El mamey cartagena se adquiri en el Mercado Mayorista de la

ciudad de Guayaquil que proviene en mayor volumen de la Provincia

de Manab y en menor escala de Guayas. El estado de la fruta que

llega a la ciudad es semi maduro y maduro, cuyas caractersticas

externas e internas se indican en las Tablas 5 y 6.

TABLA 5 CARACTERSTICAS EXTERNAS DEL MAMEY CARTAGENA

SEGN GRADO DE MADUREZ

Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009 Elisa Cedeo Luzardo

TABLA 6 CARACTERSTICAS INTERNAS DEL MAMEY CARTAGENA

SEGN GRADO DE MADUREZ

Grado de Madurez Apariencia Observaciones

Semi - maduro Pulpa amarillo clara, textura firme, poco jugosa

Presencia y olor caracterstico a ltex

Maduro Pulpa amarillo clara a naranja brillante, textura blanda, jugosa

Ausencia de olor y sabor a ltex.


Grado de Madurez Apariencia Observaciones

Semi - maduro Piel caf claro - oscuro, textura firme

Dificultad al pelar, presencia de ltex al cortar

Maduro

Piel caf claro - oscuro, textura ligeramente blanda al tacto

Fcil de pelar y cortar, ausencia de ltex

24

La caracterizacin de la materia prima consisti en la determinacin

de elementos fsicos, fsico-qumicos y sensoriales propios del fruto

maduro, l cual se caracteriza y diferencia de los otros estados de

madurez por presentar una textura ligeramente blanda al tacto y

aroma acentuado. El color de la piel vara de caf claro a oscuro l

cual no es un indicativo de madurez. La pulpa del mamey maduro

exhibe una coloracin amarillo claro a naranja, olor caracterstico y

agradable, y sabor dulce. Los mtodos de caracterizacin usados

son descritos a continuacin:

Peso medio Aleatoriamente 25 unidades de mamey cartagena fueron pesados en

una balanza analtica y se promedio sus pesos.

Dimensin media Con un calibrador de vernier se registr largo (L), ancho (A) y

espesor (E). Se promediaron sus resultados.

pH Mediante lectura directa en un potencimetro 440 marca Corning

previamente calibrado con soluciones amortiguadoras de pH 4 y 7. El

25

equipo permite medir el grado de acidez o basicidad a travs de un

electrodo sensible a la concentracin molar de iones hidrgeno de

una muestra.

Acidez Por ACIDEZ TITULABLE, segn el Mtodo AOAC 18TH 942 15.

Expresado en porcentaje en peso del cido predominante

(ascrbico).

Slidos Solubles Totales Por lectura directa de un refractmetro digital marca ATAGO,

expresado en Brix.

ndice de madurez El cociente obtenido de la divisin de Brix sobre el porcentaje de

acidez.

Acido ascrbico Mediante el Test rpido de cido ascrbico por refractometra, la

concentracin es expresada en mg/L.

26

2.2 Proceso Experimental para la elaboracin de pulpa La fruta adquirida se pes y seleccion tomando en cuenta factores

como: superficie libre de daos mecnicos, por plagas o ataques de

insectos, aroma frutal caracterstico y textura ligeramente blanda al

tacto. Manualmente se separ ramas, hojas y material extrao. Se

someti a un proceso de pre - lavado con agua limpia a presin para

eliminar partculas de tierra, insectos y cualquier residuo qumico.

La fruta requerida para la elaboracin de la pulpa se sanitiz

mediante la inmersin en agua clorada a nivel de 50 ppm, durante un

tiempo aproximado de 15 minutos. Posteriormente se enjuag con

agua potable a presin para eliminar cualquier residuo de cloro en la

superficie. Se dividi en tres grupos, a los cuales se identific segn

el tipo de tratamiento trmico a recibir, especificado en la Tabla 7.

TABLA 7

CODIFICACIN DE MUESTRAS SEGN TRATAMIENTO TERMICO

Muestra Codificacin

Mamey Cartagena sin Tratamiento Trmico MSST

Mamey Cartagena con tratamiento trmico previo al pelado MSE

Mamey Cartagena Pasteurizado MSP

Elaborado por: Karen Viteri Herrera, (2009) Elisa Cedeo Luzardo

27

MSST

Se realiz un corte longitudinal en forma de cruz con el uso de

cuchillos para facilitar la remocin de la cscara. La fruta pelada se

cort manualmente, y se separ sus semillas. Se llev a un extractor

marca Black&Decker JE-1500 de 400 Watts de potencia, del cual se

obtuvo pulpa refinada y residuos (aprox. 6% la masa del fruto). Se

tom muestras de la pulpa refinada para la determinacin de

parmetros fsico qumicos, microbiolgicos y sensoriales.

Aproximadamente 500 g de pulpa se envasaron en fundas de

polister-polietileno debidamente sellados. Se almacen en un

congelador de aire forzado (Solubles Instantneos S.A.) a -30C.

MSE

Las muestras de ste grupo recibieron un tratamiento trmico para

facilitar el pelado, para lo cual se colocaron en ollas que contenan

agua a 90C con un tiempo de retencin de 5 minutos. Para la

remocin de cscara, obtencin de pulpa y almacenamiento se

procedi de igual forma que para MSST.

28

MSP

La pulpa identificada como MSP tuvo el mismo tratamiento que

MSST hasta la obtencin de pulpa refinada, para luego ser llevada a

una olla de presin, a la cual se le insert un termmetro simulando

un pasteurizador, y se aplic calor hasta que la parte central de la

pulpa alcanz los 95 C, manteniendo esta temperatura durante 2

minutos.

El tiempo de retencin trmica se calcul tericamente segn

parmetros de resistencia estudiados por Arago (1989), quien

experiment en jugo de frutilla (15Brix, pH 3) el efecto causado

sobre el microorganismo Neosartorya fischeri (Apndice A).

Acogindose ste estudio debido a la similitud de Brix (10,24) y pH

(3,62) con el mamey cartagena, adems por la capacidad de este

tipo de moho para la formacin de esporas termoresistentes con la

consecuente produccin de fumotremgenos (toxinas que

ocasionalmente pueden daar el sistema nervioso).

En medios de alta acidez (pH 3,7) su crecimiento es relativamente

adecuado, al igual que el Bisochlamys fulva, es uno de los

29

microorganismos de mayor resistencia trmica difundidos en gran

cantidad de frutas.

El valor D o tiempo de reduccin decimal mide la tasa de muerte

celular a una determinada temperatura y z el incremento de

temperatura necesario para reducir el tiempo de destruccin trmica

del factor de inters. Por bibliografa (Kimball, 1999) se conoce que

temperaturas mayores a 90C ejercen un efecto de pasteurizacin

favorable en la destruccin de microorganismos resistentes, adems

de afectar mnimamente cambios organolpticos y destruccin de

nutrientes, debido a que mayores temperaturas disminuyen los

tiempos de exposicin, por lo que se consider temperaturas de

trabajo de 95C. El nuevo valor D a 95C se calcul empleando la

ecuacin 1:

Z

TtTo

DoDt 10* Ec. 1

El valor F, definido como el tiempo de proceso a temperatura

constante para causar una determinada letalidad sobre un factor de

inters, se calcul segn la ecuacin 2:

30

D

F

Nf

NoLog Ec. 2

Reordenando:

Nf

NoLogDF * Ec. 3

Para los clculos se consider trabajar con valores de 104 mohos

como nmero inicial de microorganismos (No), citados por Webb y

Mundt (1978) en un estudio del perfil microbiolgico general para

frutas. El nmero final de microorganismos (Nf), se estableci en 102,

segn la Norma Tcnica Colombiana (NTC 404, resolucin 7992/91)

(Ver Apndice B), como indicador en este tipo de alimento para

considerarlo de alta calidad.

Mtodo estadstico de anlisis de resultados

Los resultados obtenidos de las pruebas fsico-qumicas, de

estabilidad y sensoriales de las pulpas con diferente tratamiento

trmico se evaluaron estadsticamente mediante un anlisis de

varianza (ANOVA) =5%. Para la comparacin de medias se emple

la prueba de comparacin mltiple de Tukey a un nivel de 5% de

probabilidad (p0.05) mediante el software estadstico MINITAB

15.1.30.0, versin de prueba para investigadores.

31

2.3 Procedimiento experimental para la extraccin del aceite

Las muestras de semillas frescas de mamey cartagena obtenidas

luego del procesamiento de la pulpa se lavaron con agua potable

para eliminar cualquier residuo del mesocarpo, se secaron a

temperatura ambiente por un periodo de dos semanas hasta alcanzar

una humedad aproximada del 12% en el endocarpo y 42% en la

almendra.

Aleatoriamente se tom 25 semillas y con un calibrador de Vernier se

midi largo (L), ancho (A) y espesor (E), Figura 2.2, se pes en

balanza analtica cada semilla y se promediaron los resultados.

FIGURA 2.2 MEDICIN DE ALMENDRA DE Mammea americana El descascarado de la almendra se hizo mecnicamente fracturando

el endocarpo con la ayuda de un martillo, la almendra que se obtuvo

se pes y midi usando la misma tcnica descrita para la semilla. El

tamao de las almendras y el endocarpo se redujo para permitir

32

mayor rea de contacto de las muestras con el solvente.

Codificndose como:

C1 Endocarpo Mammea americana

C3 Almendra Mammea americana

La extraccin del aceite se realiz por lixiviacin slido lquido

usando el equipo Soxhlet, que constaba de un baln de fondo plano

de 250 ml, el cuerpo o sifn, un refrigerante vertical para la

condensacin de vapores, manta elctrica de seis hornillas y los

cartuchos porosos de celulosa (Figura 2.3).

FIGURA 2.3 EQUIPO SOXHLET

33

Procedimiento para extraccin de aceite

1. Pesar 10 g de cada muestra.

2. Colocar en los cartuchos de celulosa previamente tarados con

un pedazo de algodn que servir para cubrir las muestras.

3. Colocar los cartuchos en el tubo colector del Soxhlet.

4. Medir 150 ml de ter de petrleo y transferir a cada baln

previamente pesado.

5. Conectar la entrada y salida de agua y encender la manta

elctrica.

6. Calentar el solvente hasta punto de ebullicin (35C a 60C)

(Apndice C).

7. Dejar en funcionamiento el sistema por un periodo aproximado

de seis horas.

8. Una vez fro el sistema, trasladar los balones al rotoevaporador

para eliminar el ter del baln.

9. En una estufa a 105C desecar el residuo durante una hora,

enfriar y pesar.

10. Repetir el numeral 9 hasta masa constante.

La extraccin de aceite se hizo por triplicado para calcular el

porcentaje de grasa promedio. Con el fin de caracterizar las muestras

de aceite se midi pH, se observ color y apariencia.

34

2.4 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas de la pulpa

Anlisis fsico qumico Las muestras se sometieron a varios anlisis: pH, acidez, slidos

solubles totales y cido ascrbico, los mtodos usados se

describieron en el numeral 2.1.

Anlisis Microbiolgico Se llev a cabo un anlisis microbiolgico que consisti en conteos

de ufc/ml de mohos, levaduras y aerobios totales, considerados

indicadores de contaminacin microbiana y asociados con posibles

deterioros.

Mtodo para la determinacin de Aerobios Totales Se escogi el mtodo de siembra en masa por duplicado empleando

como medio de cultivo, agar PCA (Plate Count Agar), para ello se

tom 10 g de las muestras identificadas y se diluy en 90 ml de agua

peptona estril, siendo sta la primera dilucin (10-1), se realiz una

serie de diluciones decimales hasta 10-3, de cada dilucin se tom

1ml y se sembr en cajas Petri con PCA fundido y temperado.

Incubndose durante 48 horas a 35C2. El resultado se expres en

ufc/ml.

35

Mtodo para la determinacin de Mohos y Levaduras Se aplic el mtodo de siembra en masa por duplicado, siguiendo el

mismo procedimiento que para aerobios totales siendo la nica

diferencia el medio de cultivo. Se emple PDA (Potatoe Dextrosa

Agar). Las muestras sembradas se incubaron a 25C durante 5 das.

El recuento en placas se hizo segn la Norma tcnica ecuatoriana

NTE INEN 1529-10:98(Apndice D).

2.5 Pruebas de estabilidad de la pulpa Para analizar el comportamiento de la pulpa congelada a -30C, la

misma que recibi tres tratamientos diferentes, fue necesario estudiar

el efecto del almacenamiento a travs del tiempo. Se estim un

periodo de ensayo de 90 das, durante ste tiempo se muestre cada

15 das las pulpas. Los anlisis comprendan desde los fsico

qumicos hasta los microbiolgicos, cuyas tcnicas se describen en

el numeral 2.4.

2.6 Evaluacin sensorial de la pulpa El objetivo de la evaluacin sensorial fue determinar diferencias entre

el color, sabor y olor de las distintas muestras de pulpa congelada

segn el tratamiento recibido. Se hizo en base a un test de Escala

36

Hednica, estructurada de nueve puntos para calificar el grado de

aceptacin para las muestras. Se trabaj con 10 panelistas

voluntarios. La escala se estableci de un criterio del 1 al 9 donde el

9 indica que le gusta enormemente, 5 ni le gusta ni le disgusta y el 1

indica que le disgusta enormemente (Apndice E).

La pulpa se prepar como jugo en leche, servida en vaso blancos

con aproximadamente 30 ml de muestra y se presentaron a los

panelistas en forma secuencial codificados con nmeros de tres

dgitos. Adems se les anex un cuestionario de evaluacin sensorial

que se muestra en la Figura 2.4.

Nombre: Fecha:

Cdigo de Muestra:

Usted va a probar unas muestras de Jugo de Mamey. Por favor para cada muestra

evale sensorialmente los atributos citados a continuacin utilizando la escala

correspondiente y anotando previamente el cdigo de muestra al que pertenece.

Gracias!!

OLOR

( ) Le gusta enormemente

( ) Le gusta mucho

( ) Le gusta bastante

( ) Le gusta poco

( ) Ni le gusta Ni le disgusta

( ) Le disgusta poco

( ) Le disgusta bastante

( ) Le disgusta mucho( ) Le disgusta enormemente

SABOR


( ) Le gusta mucho


( ) Le gusta poco




( ) Le disgusta mucho

( ) Le disgusta enormemente

COLOR


( ) Le gusta mucho


( ) Le gusta poco




( ) Le disgusta mucho( ) Le disgusta enormemente

FIGURA 2.4 HOJA DE EVALUACIN SENSORIAL

CAPTULO 3

3. PRUEBAS EXPERIMENTALES CON MAMEY COLORADO (COLOCARPUM MAMMOSUM) Para realizar las pruebas experimentales fue necesario definir las

caractersticas de la materia prima, los estudios fsico-qumicos,

microbiolgicos, de estabilidad y sensoriales que intervienen en la

elaboracin de la pulpa congelada, as como el procedimiento

experimental para la extraccin del aceite, en la Figura 2.2 se resume la

metodologa desarrollada.

3.1 Caracterizacin de materia prima

Para la caracterizacin fsico qumica, la fruta se seleccion segn

las caractersticas externas e internas descritas en las Tablas 8 y 9

para fruta madura por presentar caractersticas y condiciones de uso

favorables para la elaboracin de la pulpa. Se adquiri en el mismo

lugar que el mamey cartagena.

38

TABLA 8

CARACTERSTICAS EXTERNAS DEL MAMEY COLORADO SEGN GRADO DE MADUREZ

Grado de madurez Apariencia Observaciones

Semi-maduro Cscara poco suave y de

color caf oscuro

Poco difcil de pelar y al cortar

presencia de ltex

Maduro

Cscara suave de color

caf oscuro

Fcil para pelar y cortar


TABLA 9

CARACTERSTICAS INTERNAS DEL MAMEY COLORADO SEGN GRADO DE MADUREZ

Grado de madurez Apariencia Observaciones

Semi-maduro Pulpa de color amarillo y

jugosa

Presencia de olor y sabor a

ltex

Maduro Pulpa de color anaranjado

brillante y muy jugoso

Poca presencia de olor y sabor

a ltex


Los mtodos de caracterizacin que se emplearon consistieron en

peso medio, dimensin media, pH, acidez, slidos solubles totales,

ndice de madurez y cido ascrbico descritos en el numeral 2.1.

3.2 Proceso experimental para la elaboracin de pulpa Alteraciones fisiolgicas, sensoriales y daos fsicos son causantes

de deterioro, por lo tanto la seleccin de la fruta fue determinante en

la calidad final del producto. Solo las frutas que no presentaban los

cambios antes mencionados se escogieron para el proceso.

39

Las etapas de pre-lavado y lavado fueron las mismas que se

aplicaron al mamey cartagena, detalladas previamente en el numeral

2.2. Luego del lavado la fruta se dividi y codific en tres grupos

dependiendo del tratamiento trmico que iban a recibir. Los cdigos

se presentan en la Tabla 10.

TABLA 10 CODIFICACIN DE MUESTRAS SEGN TRATAMIENTO

TERMICO

Muestra Codificacin

Mamey Colorado sin Tratamiento Trmico MCST

Mamey Colorado con Tratamiento trmico previo al pelado MCE

Mamey Colorado Esterilizado MCP


MCST Con cuchillos de acero inoxidable se hizo un solo corte a lo largo de

la fruta y manualmente se separ en dos partes. Las semillas se

retiraron y con cucharas de boca ancha se extrajo el mesocarpo o

pulpa de la fruta, separando as la cscara. Se redujo el tamao de la

fruta y se llev a una licuadora marca Oster modelo BRLY07-Z00 de

600 Watts de potencia, obtenindose as la pulpa. El muestreo,

envasado y almacenamiento estn descritos en el numeral 2.2.

40

MCE Se someti a un tratamiento trmico previo al pelado durante 3

minutos a una temperatura de 85C. Inmediatamente se realiz un

pelado manual con cuchillos y se separ la semilla de la pulpa. El

pulpeado, muestreo, envasado y almacenamiento es igual que para

la muestra MCST.

MCP Para la remocin de cscara y obtencin de pulpa se procedi de la

misma forma que para MCST. La pulpa extrada se someti a un

proceso de esterilizacin a una temperatura de 121C y un tiempo de

retencin (F121C) de 12 minutos.

El tratamiento trmico se escogi debido al pH de la fruta 5,65 que

segn Brennan (1980) clasifica a los alimentos >4,5 como de baja

acidez siendo necesaria la esterilizacin para asegurar la inocuidad

alimentaria, adems cita a los bacilos termfilos como los principales

agentes de deterioro para ste tipo de alimentos. Alzamora (1996)

indica al Bacillus stearothermophilus como una de las bacterias

capaces de crecer en frutas y sus productos, adems en la industria

41

de alimentos es usado comnmente como organismo de validacin

en los estudios de esterilizacin.

Por las razones expuestas, el clculo terico del tiempo de retencin

trmica (Ecuacin 3) se efectu en base al valor D y z a 121C

(Apndice A) referidos por Brennan (1980) para inactivar ste

microorganismo.

Se consider como nmero inicial de microorganismos (No) 105

(Webb y Mundt, 1978) para bacterias. El nmero final (Nf) de 102 que

segn la Norma Tcnica Colombiana (NTC 404, resolucin 7992/91)

es el indicador para considerar a una pulpa esterilizada de buena

calidad.

3.3 Procedimiento experimental para la extraccin del aceite Luego de separar las semillas de la pulpa se procedi a lavarlas con

agua potable para eliminar cualquier residuo de la cscara coricea,

se secaron a temperatura ambiente durante dos semanas en un

ambiente seco y fresco hasta alcanzar una humedad del 12% en la

cscara y 6% en la almendra.

42

Para obtener el peso promedio y dimensin de las semillas (Figura

3.1) se sigui el mismo procedimiento descrito en el numeral 2.3.

FIGURA 3.2 MEDICIN DE ALMENDRA DE Colocarpum mammosum

El descascarado de la almendra se forj mecnicamente, fracturando

la cscara coricea con la asistencia de un alicate y se emple la

misma tcnica descrita para la semilla. A las muestras se redujo su

tamao y se codific como:

C2 Cscara corcea Colocarpum Mammosum

C4 Almendra Colocarpum Mammosum

Para almacenar las semillas y para extraer el aceite se utiliz el

mtodo descrito en el numeral 2.3.

43

3.4 Pruebas fsico-qumicas y microbiolgicas de la pulpa A las muestras recin procesadas y rotuladas como MCST, MCE y

MCP se realizaron anlisis fsico-qumicos y microbiolgicos. La

metodologa a seguir esta descrita en el captulo 2 numeral 2.4.

3.5 Pruebas de estabilidad de la pulpa Para realizar el estudio del comportamiento de la pulpa congelada

de mamey colorado, la cual recibi tres tratamientos diferentes, fue

indispensable ejecutar un seguimiento de los efectos del

almacenamiento sobre los parmetros fsico-qumicos y

microbiolgicos. El tiempo de ensayo y metodologa de anlisis son

descritos en el numeral 2.4.

3.6 Evaluacin sensorial de la pulpa Una evaluacin sensorial es fundamental ya que adems de resaltar

todos los atributos del objeto de estudio, permite identificar cambios

sensoriales relacionados al deterioro de alimentos. Las tcnicas

empleadas y el cuestionario de evaluacin sensorial son referidos en

el numeral 2.6.

CAPTULO 4

4. ANLISIS DE RESULTADOS

Previo a la evaluacin fsico-qumica, microbiolgica y sensorial de las

pulpas, se realiz la caracterizacin de la materia prima para los dos tipos

de fruta. Los resultados obtenidos en los distintos anlisis de Mammea

americana y Colocarpum mammosum se presentan en la Tabla 11.

TABLA 11

CARACTERIZACIN DE LA MATERIA PRIMA

Parmetros

Mamey Cartagena (Mammea

americana)

Mamey Colorado (Colocarpum mammosum)

Peso medio(g) 653,23 0,25 406,56 0,19

Dimetro medio(cm) 18,60 0,09 7,93 0,07

pH 3,62 0,01 5,65 0,01

Acidez (%) 0,44 0,00 0,14 0,01

SST(Brix) 10,24 0,04 30,55 0,03

ndice de madurez 23,00 0,02 218,00 0,02

cido ascrbico(ppm) 144,79 115,70 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009

Elisa Cedeo Luzardo

45

Peso y Dimetro

Las prcticas agrcolas, caractersticas genticas y estado de maduracin

determinan el peso y tamao del fruto. Las caractersticas fsicas y fsico

qumicas varan entre las especies y ms aun entre distintas familias. El

peso y dimetro para las dos frutas concuerdan con el encontrado por

Morton, J (1987) de 600-700 g y 10-20 cm en mamey cartagena y por

Balerdi, et al. (1996) de pesos mayores a 300 g y dimetros de 7,6-20,3

cm en mamey colorado.

pH

Las medias de pH para las dos frutas fueron similares al encontrado por

Villalba et al. (2005) para cartagena (3,45) y nspero, fruta perteneciente a

la misma familia del mamey colorado (5,10). Ubicando a cartagena dentro

de los alimentos muy cidos (3,7) y a colorado como de baja acidez

(4,5) segn Brennan (1980).

Acidez

Las frutas generalmente son ricas en cidos orgnicos, siendo los ms

importantes el mlico, ctrico y tartrico. Para la determinacin de acidez

en los dos tipos de mamey se utiliz al ctrico, reportado en estudios

como el cido predominante en nspero (Villalba, 2005 & Nascimento,

46

2008) y cartagena (Villalba et al, 2005). Colorado present una media de

acidez similar al indicado en nspero (0,14%) por Villalba y (0,15%) por

Nascimento. La acidez encontrada en cartagena fue menor al obtenido

por Villalba (0,90%) en mamey recin cosechado, la diferencia de acidez

pudo ocurrir debido a que los cidos tienden a disminuir durante la

maduracin al actuar en procesos metablicos y como sustratos para la

respiracin celular.

Slidos Solubles Totales

La cantidad de slidos solubles dependen del tipo de fruta y estado de

madurez. El valor medio hallado para mamey colorado fue mayor que el

reportado por Arajo (2000) en nspero (25,98Brix), generalmente

valores altos se presentan durante la maduracin por la degradacin de

polisacridos. En mamey cartagena la media obtenida fue de 10,24Brix,

un valor bajo si se lo compara con el nspero y el colorado pero similar a

la guayaba (13,82Brix) y mango (14Brix). La cantidad de azcares,

aminocidos y otros compuestos solubles inciden en la concentracin de

slidos solubles.

47

ndice de madurez (ratio) Segn Chitarra&Chitarra (2005) el ndice de madurez da una idea del

equilibrio entre azcares y cidos, es as que valores bajos generalmente

indican sabores cidos, que es el caso de cartagena, mientras que en

sabores predominantemente dulces se observan valores altos, como en

colorado.

cido Ascrbico La concentracin de cido ascrbico encontrado en ambos casos estuvo

dentro de los valores reportados por Morton (1987), que para cartagena

fue de 102-220 ppm y para colorado de 88-400 ppm.

Caracterizacin de las semillas

Las semillas requeridas para la extraccin de aceite se analizaron

anticipadamente. La dimensin, peso y humedad se indican en la Tabla

12, con su respectivo valor medio y desviacin estndar.

48

TABLA 12 CARACTERIZACION DE LA SEMILLA

Mamey Cartagena Mamey Colorado

Semilla Almendra Semilla Almendra

Peso (g) 51,63 14,95 44,72 13,08 11,57 2,48 6,31 1,19

Humedad (%) 12,05 1,09 42,17 4,55 12,30 0,12 6,38 0,61

Largo (cm) 6,11 0,94 5,45 0,77 5,02 0,55 3,82 0,39

Ancho (cm) 4,19 0,56 3,68 0,42 2,59 0,28 1,75 0,21

Espesor (cm) 3,22 0,37 2,90 0,33 2,27 0,19 1,44 0,19 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009

Elisa Cedeo Luzardo

4.1 Pruebas Fsico-Qumicas y Microbiolgicas

Fsico-Qumicas

La Tabla 13 presenta las medias y desviaciones estndar obtenidas

en las pruebas fsico-qumicas en las pulpas recin procesadas.

TABLA 13 MEDIAS DE LAS CARACTERISTICAS FSICO-QUIMICAS DE LAS PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO TRMICO

ANLISIS MSST MSE MSP

pH 3,59 0,00 a 3,60 0,01 a 3,58 0,00 a

Acidez 0,45 0,03 a 0,68 0,02 b 0,76 0,06 b

SST 9,46 0,02 a 10,23 0,00 b 14,34 0,02 c

ANLISIS MCST MCE MCP

pH 5,62 0,01 a 6,17 0,00 b 5,89 0,02 c

Acidez 0,14 0,04 a 0,19 0,02 ab 0,22 0,03 b

SST 30,48 0,01 a 31,53 0,01 b 35,85 0,01 c Resultados seguidos de diferente letra en cada fila, son significativamente diferentes (p0,05) por el Test de Tukey.


49

Para los parmetros de acidez, pH y slidos solubles totales se

detect efectos significativos (p0,05) de interaccin entre los

tratamientos en las muestras de mamey colorado. Cartagena no

mostr cambios estadsticamente significativos (p0,05) para el

parmetro de pH pero si para el resto de anlisis.

pH

El anlisis de las medias de pH para las pulpas de mamey colorado

(p0,05) demostr diferencia significativa para todas las muestras.

Las medias ms altas para ste atributo la obtuvieron aquellas que

recibieron tratamiento trmico. Almeida (2007) encontr pH mayores

en pulpas procesadas de aa, ocasionados por la hidrlisis

enzimtica, causada por las altas temperaturas durante el proceso.

Acidez

Para las muestras de mamey cartagena se encontr que las pulpas

que recibieron tratamiento trmico (MSE y MSP) difirieron

significativamente a un nivel del 5% de la muestra MSST. Mamey

colorado tuvo un comportamiento similar. Las medias de acidez para

los dos tipos de frutas fueron mayores para aquellas muestras

tratadas trmicamente. Los aumentos de acidez en productos que

50

reciben tratamiento trmico pueden ser ocasionados por reacciones

cruzadas e hidrlisis de enzimas termolbiles.

Slidos Solubles Totales

De manera general hubo diferencia significativa entre todas las

muestras. Las medias de Brix ms altos se observ en las muestras

que recibieron tratamiento con calor, que pudo ser causada por la

prdida de agua durante los tratamientos.

cido Ascrbico

En la Tabla 14 se muestran los resultados de concentracin de cido

ascrbico para las muestras de los dos tipos de mamey.

TABLA 14

CONCENTRACIN DE CIDO ASCRBICO

cido Ascrbico

(ppm)


MSST MSE MSP MCST MCE MCP

139,00 123,33 105,79 112,00 103,88 98,69 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009

Elisa Cedeo Luzardo

Para sta prueba no se realiz anlisis de varianza ni comparacin

de medias debido a que no se replicaron las pruebas. El anlisis de

51

resultados se hizo evaluando las prdidas en porcentaje de cada

muestra en funcin del contenido inicial de ascrbico (Tabla 15).

TABLA 15

% DE PRDIDAS DE CIDO ASCRBICO

Prdidas de cido

Ascrbico



4,00% 14,82% 26,94% 22,65% 28,25% 31,84% Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009

Elisa Cedeo Luzardo

La vitamina C por su caracterstica termolbil es degradada

fcilmente por los tratamientos trmicos. Las muestras de mamey

colorado presentaron los mayores porcentajes en perdida de cido

ascrbico. Segn Davies et al. (1991) la oxidacin aerbica del cido

ascrbico depende del pH, siendo ms significativa en pH de 5-11,5

coincidiendo con los intervalos de pH (5,62-6,17) reportados para las

muestras de colorado.

Microbiolgicas

La Tabla 16 muestra los conteos microbiolgicos para las pulpas de

frutas obtenidas experimentalmente luego del proceso.

52

TABLA 16

RESULTADO DE LAS PRUEBAS MICROBIOLGICAS (TIEMPO 0)


AM (ufc/ml) 8,6x103 6,6x103 ausencia 1,0x104 9,6x103 ausencia

MyL (ufc/ml) 9,5x102 6,5x102 ausencia 8,6x102 5,9x102 ausencia


Los resultados se analizaron segn la Norma Colombiana: NTC 404,

resolucin 7992/91 de Ministerio de Salud (Apndice B) debido a que

no existen normas en el pas que establezcan lmites permisibles

microbiolgicos para pulpas congeladas. Todas las muestras

cumplieron con las Normas demostrando la eficiencia de los

procesos aplicados para la eliminacin de microflora presente. Se

pudo observar adems el efecto de las temperaturas de

pasteurizacin y esterilizacin sobre la poblacin microbiana hasta su

reduccin.

4.2 Pruebas de Estabilidad Para el anlisis de estabilidad se realiz pruebas fsico-qumicas y

microbiolgicas a las pulpas procesadas (mamey cartagena y

colorado) expuestas a tres tratamientos y analizadas en siete

tiempos de almacenamiento (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 das) con tres

53

replicas para cada prueba, excepto para Vitamina C donde se obtuvo

un solo resultado.

Los resultados se evaluaron estadsticamente mediante un anlisis

de varianza (ANOVA unidireccional) en funcin del tiempo de

almacenamiento, a un nivel de confianza de 5%. Las muestras que

presentaron diferencia significativa se analizaron con la prueba de

Tukey (p0.05).

Se plante primero la hiptesis nula y alterna. La hiptesis nula (H0)

afirma que el tiempo no afecta los parmetros fsico-qumicos, y la

alterna (H1) que al menos uno de los parmetros es afectado por el

tiempo de almacenamiento.

Pruebas Fsico-Qumicas

En la Tabla 17 se muestran los resultados del anlisis de varianza

para las pruebas de pH, acidez y SST. Los resultados de Vitamina C

son presentados en la Tabla 18.

TABLA 17 RESULTADOS DE ANLISIS DE VARIANZA (ANOVA) DE PRUEBAS DE ESTABILIDAD (FSICO-QUMICAS)

ANOVA UNIDIRECCIONAL

FV GL

pH ACIDEZ SST

MSST MSE MSP MSST MSE MSP MSST MSE MSP

F P F P F P F P F P F P F P F P F P

Tiempo 6 361,47* 0,000 69,72* 0,000 6,34* 0,002 90,79* 0,000 22,37* 0,000 1,42NS 0,276 2,23NS 0,061 1,77NS 0,113 1,39NS 0,327

Error 14

Total 20


FV GL

pH ACIDEZ SST

MCST MCE MCP MCST MCE MCP MCST MCE MCP

F P F P F P F P F P F P F P F P F P

Tiempo 6 9209,74* 0,000 7371,98* 0,000 19,43* 0,000 164,83* 0,000 89,60* 0,000 30,90* 0,000 2,74NS 0,061 2,16NS 0,113 1,98NS 0,327

Error 14

Total 20 Ft 0,05(6,14) = 2,85 *Significativo a un nivel de 5% de probabilidad (p0,05),

NS No significativo a nivel de 5% de probabilidad (p0,05)

FV: Fuente de variacin, GL: Grados de libertad, Ft: Distribucin F de tablas


55

pH

El anlisis estadstico de los valores obtenidos para pH mostr

diferencia significativa (p0,05) para todas las muestras en funcin

del tiempo de almacenamiento, verificndose una reduccin que

segn Souza (1999) puede ocurrir por hidrlisis de sacarosa

(inversa) durante el almacenamiento.

La Grfica 4.1 permite identificar el comportamiento de las pulpas

durante el tiempo de almacenamiento.

9075604530150

3,6

3,5

3,4

3,3

3,2

MSSTMSPMSE

3,6

3,5

3,4

3,3

3,2

Tratamiento

Tiempo

MSE

MSP

MSST

Tratamiento

0

15

30

45

60

75

90

Tiempo

Grfica de interaccin para pH-Mamey CartagenaMedias de datos

56

9075604530150

6,0

5,5

5,0

4,5

4,0

MCSTMCPMCE

6,0

5,5

5,0

4,5

4,0

Tratamiento

Tiempo

MCE

MCP

MCST

Tratamiento

0

15

30

45

60

75

90

Tiempo

Grfica de interaccin para pH-Mamey ColoradoMedias de datos

GRFICA 4.1 INTERACCIN DE TRATAMIENTO Y TIEMPO SOBRE pH EN PULPAS DE MAMEY

Acidez

El anlisis de varianza (=5%) de acidez titulable revel diferencias

significativas (p0,05) para la mayora de muestras excepto para

MSP. En todos los casos se present un aumento de ste parmetro,

siendo para las muestras pasteurizadas de mamey cartagena

discreto (p=0,276), a diferencia del resto de muestras cuyo

incremento se consider significativo.

Aumentos de acidez ocurren por un proceso de deterioro ya sea por

hidrlisis, oxidacin o fermentacin que alteran la mayora de veces

la concentracin de iones de Hidrgeno (Instituto Adolfo Lutz , 1985),

57

lo que justificara una menor incidencia de variacin en las pulpas

que recibieron tratamiento trmico, por la inactivacin de enzimas u

otras sustancias que pudieran favorecer dichas reacciones (Grfica

4.2)

9075604530150

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

MSSTMSPMSE

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

Tratamiento

Tiempo

MSE

MSP

MSST

Tratamiento

0

15

30

45

60

75

90

Tiempo

Grfica de interaccin para Acidez-Mamey CartagenaMedias de datos

9075604530150

0,8

0,6

0,4

0,2

MCSTMCPMCE

0,8

0,6

0,4

0,2

Tratamiento

Tiempo

MCE

MCP

MCST

Tratamiento

0

15

30

45

60

75

90

Tiempo

Grfica de interaccin para Acidez-Mamey ColoradoMedias de datos

GRFICA 4.2 INTERACCIN DE TRATAMIENTO Y TIEMPO SOBRE ACIDEZ EN PULPAS DE MAMEY

58

Slidos Solubles Totales (Brix)

Los Brix no presentaron diferencia estadstica significativa (p0,05)

en ninguno de los casos durante el almacenamiento. Aunque se

identific un ligero aumento (Grfica 4.3), que segn Souza (1999)

puede ocurrir por hidrlisis inversa de sacarosa de la pared celular en

azcares solubles, ocurridos durante el almacenamiento.

9075604530150

14

13

12

11

10

MSSTMSPMSE

14

13

12

11

10

Tratamiento

Tiempo

MSE

MSP

MSST

Tratamiento

0

15

30

45

60

75

90

Tiempo

Grfica de interaccin para Brix-Mamey CartagenaMedias de datos

9075604530150

36,0

34,5

33,0

31,5

30,0

MCSTMCPMCE

36,0

34,5

33,0

31,5

30,0

Tratamiento

Tiempo

MCE

MCP

MCST

Tratamiento

0

15

30

45

60

75

90

Tiempo

Grfica de interaccin para Brix-Mamey ColoradoMedias de datos

GRAFICA 4.3 SST DE PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO

TERMICO DURANTE 90 DAS DE ALMACENAMIENTO A -30C

59

cido Ascrbico

Para el anlisis de resultados se calcul el coeficiente de variacin

de Pearson (CV), que permite comparar las dispersiones en distintas

distribuciones. Menores coeficientes de variacin indican mayor

uniformidad en los valores de la variable estudiada. La Tabla 18

describe estadsticamente los mnimos, medias, mximos y variacin

de las muestras analizadas.

TABLA 18 RESULTADOS DE ESTABILIDAD DE CIDO ASCRBICO DE

PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO TRMICO


El anlisis del coeficiente de variacin del cido ascrbico en funcin

del tiempo de almacenamiento mostr mayor homogeneidad en las

muestras pasteurizadas y esterilizadas, reflejando menores prdidas

durante el almacenamiento al compararlo con las dems muestras

(Grfica 4.4).

cido ascrbico(ppm)

Mximo Media Mnimo CV

MSST 139,00 125,87 7,13 119,80 5,67

MSE 123,33 115,02 5,23 108,60 4,54

MSP 105,79 102,45 1,70 101,10 1,66

MCST 109,23 89,50 10,93 78,03 12,21

MCE 99,88 90,29 6,27 83,12 6,94

MCP 89,69 84,51 2,38 83,19 2,82

60

GRFICA 4.4 A.A. DE PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO TERMICO DURANTE 90 DAS DE ALMACENAMIENTO A -30C

El cido ascrbico es fcilmente oxidable dependiendo las

condiciones de almacenamiento, los factores que afectan su

estabilidad son el calor, luz, oxigeno, pH y ciertas enzimas oxidantes

como la ascrbico oxidasa, fenolasa, citocromo oxidasa y

peroxidasa. La diferencia en la velocidad de degradacin entre las

pulpas tratadas trmicamente probablemente se relacione a la

inactivacin de las enzimas oxidantes promovidas por el calor.

Microbiolgicas

Las pulpas se evaluaron peridicamente con el fin de identificar

alteraciones microbiolgicas que pudieran afectar la calidad del

75,00

95,00

115,00

135,00

155,00

0 20 40 60 80 100

ci

do

Asc

rb

ico

(p

pm

)

Tiempo (das)

MSST

MSE

MSP

MCST

MCE

MCP

61

producto. La Tabla 19 muestra los resultados obtenidos en el tiempo

0 y 90 para aerobios mesfilos, mohos y levaduras.

TABLA 19

RESULTADOS DE ESTABILIDAD MICROBIOLGICA DE PULPAS CON DIFERENTE TRATAMIENTO

TRMICO

Tiempo Microorganismos MSST MSE MSP MCST MCE MCP

Da 0 AM (ufc/ml) 8,6 x 103 6,6 x 103 ausencia 1 x 104 9,6 x 103 ausencia

MyL (ufc/ml) 9,5x102 6,5 x 102 ausencia 8,6 x 102 5,9 x 102 ausencia

Da 90 AM (ufc/ml) 3,8 x 104 1,5 x 104 ausencia 4,9 x 104 2,3 x 104 ausencia

MyL (ufc/ml) 2,9 x 103 2,3 x 103 2,5 x 101 2,5 x 103 2,1 x 103 ausencia


63

Los resultados de las evaluaciones microbiolgicas mostraron que

todas las pulpas hasta el da 90 cumplieron con los Normas legales a

las que nos regimos en ste estudio (Ver Apndice B).

Las pulpas crudas congeladas (MSST y MCST), denominadas as a

las pulpas simplemente congeladas despus de su obtencin, para el

da 90 muestran recuentos promedios de mesfilos, mohos y

levaduras muy cercanos al lmite establecido por la Norma (Apndice

B). Para el da 90 se encontraron mohos y levaduras en las muestras

pasteurizadas que segn la Norma Colombiana lo ubica dentro de las

pulpas de buena calidad (100 ufc/ml). Las muestras esterilizadas

hasta el final del estudio mostraron ausencia de microflora.

Aceite de semillas

Las muestras de cascara y semillas se evaluaron en funcin del

porcentaje de grasa recuperable, se promedi sus resultados luego

de tres extracciones bajo las mismas condiciones. La Tabla 20

muestra el rendimiento de aceite para las muestras.

64

TABLA 20

MEDIA DE EXTRACCION DE ACEITE DE SEMILLAS

Muestra % de Grasa

Endocarpo cartagena 0,680,24

Almendra cartagena 4,301,01

Cscara coricea colorado 0,320,32

Almendra colorado 38,4912,66 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009

Elisa Cedeo Luzardo

Los resultados mostraron el alto valor oleaginoso de la almendra de

colorado, aunque el porcentaje de grasa recuperable para la cscara

fue insignificante (Grfica 4.1). Las caractersticas de apariencia,

color y pH se muestran en la Tabla 21.

GRFICA 4.5 PORCENTAJE PROMEDIO DE GRASAS

65

TABLA 21 CARACTERIZACION DEL ACEITE DE SEMILLAS

Observaciones

Muestra Color Apariencia pH

Endocarpo cartagena amarillo gomosa 5,0

Almendra cartagena amarillo claro resinosa 6,0

Cscara coricea colorado

amarillo gomosa, untuosa

5,5

Almendra colorado amarillo claro aceitoso natural 5,0 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009

Elisa Cedeo Luzardo

4.3 Pruebas Sensoriales Para determinar el grado de aceptacin por parte de los jueces se

escogi la prueba hednica ya que permiti evaluar la aceptacin o

rechazo de las diferentes muestras. Las caractersticas evaluadas

fueron sabor, olor y color durante los tiempos de almacenamiento 0,

45 y 90 das.

Los resultados se evaluaron estadsticamente mediante el anlisis de

varianza (ANOVA) y el Test de Tukey para comparacin de medias al

5% de significancia. Las muestras de mamey cartagena y colorado

fueron codificadas segn se muestra en la Tabla 22.

66

TABLA 22 CODIFICACIN DE MUESTRAS PARA PRUEBAS SENSORIALES

MUESTRA CODIFICACION

MSST 251

MSE 574

MSP 400

MCST 107

MCE 345

MCP 510 Elaborado por: Karen Viteri Herrera, 2009

Elisa Cedeo Luzardo

Las Tablas 23, 24 y 25 indican la media y desviacin estndar de las

muestras para los dos tipos de mamey evaluadas en funcin del

tiempo.

TABLA 23 EVALUACION SENSORIAL TIEMPO 0

MAMEY CARTAGENA

Muestras Sabor Olor Color

251 5,901,98a 6,401,08a 6,501,43a

400 7,001,05a 6,901,66a 5,701,16a

574 6,400,97a 6,901,37a 7,001,05a

MAMEY COLORADO


107 5,201,39a 5,801,34a 5,601,17a

345 5,201,23a 5,001,05a 6,501,58a

510 6,601,75a 6,201,14a 6,801,14a Medias con diferentes letras en cada columna son significativamente diferentes (p0,05)


67

Los resultados en la Tabla 23 muestran que los jueces no

identificaron diferencias significativas (p0,05) en los atributos

sensoriales de sabor, olor y color.

TABLA 24

EVALUACION SENSORIAL TIEMPO 45

MAMEY CARTAGENA


251 6,201,03a 5,801,32a 6,401,18a

400 6,600,97a 6,901,20a 5,901,10a

574 6,501,27a 6,901,25a 6,501,35a

MAMEY COLORADO


107 5,501,65a 5,300,95a 4,501,27a

345 6,701,25a 5,900,99a 5,701,16a

510 6,801,48a 6,201,32a 5,801,03a Medias con diferentes letras en cada columna son significativamente diferentes (p

68

TABLA 25

EVALUACION SENSORIAL TIEMPO 90

MAMEY CARTAGENA


251 4,701,34a 5,701,16a 4,800,79a

400 6,400,97b 6,201,14a 5,300,95ab

574 5,401,27ab 5,700,82a 5,900,74b

MAMEY COLORADO


107 4,401,58a 5,200,78a 4,301,42a

345 5,901,19ab 5,300,95a 4,901,66ab

510 6,101,10b 6,201,32a 5,100,88b

Medias con diferentes letras en cada columna son significativamente diferentes (p0,05). Al analizar con ANOVA el atributo olor no se encontraron diferencias

estadsticamente significativas entre las muestras de mamey

cartagena (p=0,48) y colorado (p=0,079). Los parmetros de sabor y

color revelaron diferencia significativa a un nivel de confianza de 0,05

(Diagramas de caja variables sabor y color ver Apndice F).

Mediante el Test de Tukey se identific las muestras que presentaron

diferencias entre s (Tabla 25).

La calidad sensorial se mantuvo relativamente estable para los

atributos de sabor y color hasta el da 45 mientras que la variable olor

69

todo el tiempo de estudio. Los jueces detectaron cambios de sabor y

color para todas las muestras para el da 90. Al analizar las medias

se encontr un efecto negativo para estas variables. Probablemente

los cambios de sabor ocurrieron por la formacin de formaldehido,

cidos carboxlicos y furfurales productos de la degradacin de cido

ascrbico y/u otras reacciones bioqumicas. La oxidacin aerbica

del ascrbico adems produce compuestos con radical carbonilo que

reaccionan con grupos amino y por polimerizacin producen

pigmentos oscuros responsables del oscurecimiento (KLEIN, 1987).

4.4 Comparacin de las dos variedades Los resultados se trataron con un anlisis de varianza a un nivel de

confianza de 0,05 en el que se identific si exista diferencia

significativa entre las muestras tratadas en funcin del tratamiento

recibido. ANOVA mostr que existe evidencia estadstica significativa

que permite concluir que las variables estudiadas son afectadas por

los tratamientos (Tabla 26).

70

TABLA 26 RESULTADOS DE ANLISIS DE VARIANZA (ANOVA) DE PRUEBAS DE

ESTABILIDAD EN FUNCIN DEL TRATAMIENTO TRMICO


FV GL

pH ACIDEZ SST

Cartagena Colorado Cartagena Colorado Cartagena Colorado

F P F P F P F P F P F P

Trat 2 7,92* 0,001 21,12* 0,000 17,31* 0,000 6,43* 0,003 19,97* 0,259 33,06* 0,226

Error 60

Total 62

Ft 0,05(2,60) = 3,15 *Significativo a un nivel de 5% de probabilidad (p0,05), FV: Fuente de variacin, GL: Grados de libertad, Trat: Tratamiento, Ft: Distribucin F de tablas


El valor F encontrado para pH, acidez y slidos solubles para

cartagena y colorado fue mayor a la distribucin F de tablas, donde

Ft0,05(2,60) = 3,15. Un anlisis posterior de Tukey indic el

comportamiento y diferencia entre grupos (Tabla 27).

TABLA 27

MEDIAS DE ESTABILIDAD EN FUNCIN DEL TRATAMIENTO TRMICO

ANLISIS MSST MSE MSP

MediaD.E CV MediaD.E CV MediaD.E CV

pH 3,43 0,14 a 4,08 3,49 0,10 ab 2,87 3,56 0,042 b 1,18

Acidez 0,62 0,13 a 20,97 0,74 0,09 b 12,16 0,79 0,04 b 5,06

SST 9,48 0,01 a 0,15 10,23 0,01 b 0,11 14,34 0,01 c 0,08

ANLISIS MCST MCE MCP

MediaD.E CV MediaD.E CV MediaD.E CV

pH 4,86 0,77 a 15,84 5,62 0,45 b 8,01 5,84 0,04 b 0,68

Acidez 0,44 0,26 a 59,09 0,29 0,09 b 31,03 0,28 0,06 b 21,43

SST 30,49 0,01 a 0,04 31,55 0,02 b 0,05 35,86 0,01 c 0,03 Resultados seguidos de diferente letra en cada fila, son significativamente diferentes (p0,05) por el Test de Tukey.


71

Los datos de la Tabla 27 mostraron diferencias significativas (p0,05)

para slidos solubles en todas las muestras analizadas, probando

que el tipo de tratamiento aplicado afecta los Brix.

Las muestras pasteurizadas, esterilizadas y con un tratamiento

previo al pelado no presentaron diferencia significativa a un nivel de

5%, pero si difirieron estadsticamente con las muestras sin

tratamiento trmico para las variables de estudio, pH y acidez

titulable.

Al analizar los coeficientes de Pearson se identific menor

variabilidad en las muestras tratadas trmicamente. Segn

Laderoza&Draetta (1991), las reacciones oxidativas causadas por

enzimas pueden ser controladas por medios fsicos. Reacciones

oxidativas son causantes de las mayores prdidas de cido

ascrbico durante el almacenamiento. La Grfica 4.6 muestra las

prdidas de A.A. durante el almacenamiento para las pulpas con

diferente tratamiento trmico.

72

GRFICA 4.6 PRDIDAS EN PORCENTAJE DE CIDO ASCRBICO

En el estudio se pudo comprobar que tratamientos trmicos

adecuados provocan efectos positivos sobre las pulpas. Al parecer

las prdidas de ascrbico fueron influenciadas adems por factores

intrnsecos de las frutas, revelando destrucciones mayores para las

muestras de colorado que ocurre significativamente en pH 5 por la

oxidacin aerbica del cido ascrbico y cuya estabilidad es mayor

en pH cidos, como es el caso de cartagena.

MSST; 13,81%

MSE; 11,94%

MSP; 4,43%

MCST; 28,56%

MCE; 16,78%

MCP; 7,25%

% Prdidas de AA

CAPITULO 5

5. DISEO DE PROCESO DE PULPA CONGELADA Y ACEITE DE SEMILLAS

Tomando en cuenta el diagrama de flujo general para la elaboracin de

pulpas y aceite de semilla, se propone un esquema del proceso para la

elaboracin de pulpa congelada y de extraccin de aceite de semillas

presentados en la figura 5.1, 5.2 y 5.3.

Del mamey colorado y cartagena se obtuvo la pulpa: un producto natural,

libre de aditivos, no diluida ni concentrada, resultado de la separacin del

mesocarpo de la cscara y semilla; y el aceite: un subproducto obtenido

del prensado y extraccin con solventes de la semilla oleaginosa de

Colocarpum mammosum.

5.1 Diagrama de flujo

74

FIGURA 5.1 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACIN DE PULPA CONGELADA DE MAMEY CARTAGENA

Recepcin de Mamey Cartagena fresco



Enjuague

Pelado

Separacin

Despulpado

Tratamiento Trmico-Pasteurizacin

Envasado y Sellado

Enfrado

Almacenamiento-Congelacin

T = 90C

t = 5 min

T = 95C

t = 2 min

Almacenamiento 27C

Cscara 18%

Semilla 20%

Hipoclorito de Sodio 50 ppm

T = -30C

T = 27C - 30C

T

75

FIGURA 5.2 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA ELABORACIN DE PULPA CONGELADA DE MAMEY COLORADO

Recepcin de Mamey Colorado fresco



Enjuague

Pelado

Separacin

Despulpado

Tratamiento Trmico-

Esterilizacin

Envasado asptico sellado

Acidificacin

Pasteurizacin

Envasado y Sellado

Enfriamiento

Almacenamiento-Congelacin

T = 121C

t = 12 min

Almacenamiento 27C

Cscara Semilla

Hipoclorito de Sodio 50 ppm

cido ctrico (pH

76

FIGURA 5.3 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA EXTRACCIN DE ACEITE DE SEMILLAS DE MAMEY COLORADO

Limpieza

Troceado y Triturado

Acondicionado

Molido

Extraccin

Evaporacin

Envasado

H = 6%

Torta protenica (3 - 15% aceite)

T < 60C t = 1 hora

9 mesh T = 26C

T = 15C

Condensacin

Solvente

60%

77

5.2 Descripcin del proceso de produccin Considerando el modelo de diagrama de flujo esquematizado en la

Figura 5.1, 5.2 y 5.3 para el aprovechamiento del mamey colorado y

cartagena, a continuacin se presenta la descripcin de cada etapa

del proceso.

Proceso para elaboracin de Pulpa Congelada

La mayora de las etapas del proceso para elaborar la pulpa

congelada son iguales para los dos tipos de mamey. Se presentan

algunas excepciones como la esterilizacin en mamey colorado y en

cartagena tratamiento trmico previo al pelado y posterior

pasteurizacin.

Recepcin de Materia Prima

En esta etapa la fruta que llega al granel se inspecciona visualmente

para verificar su estado. La fruta aceptada se pesa y coloca en

gavetas antes de la etapa minuciosa de seleccin y clasificacin.


La seleccin implica la separacin de la fruta en buen

pulpa y aceie de mamey

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